議化工機(jī)械設(shè)備的防腐設(shè)計(jì)與應(yīng)對(duì)措施

秦子良（山東昆達(dá)生物科技有限公司，山東臨沂276400）

議化工機(jī)械設(shè)備的防腐設(shè)計(jì)與應(yīng)對(duì)措施

秦子良（山東昆達(dá)生物科技有限公司，山東臨沂276400）

化工機(jī)械設(shè)備在化工生產(chǎn)中不可或缺，其使用壽命、工作性能和效率直接影響化工生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。然而，由于化工設(shè)備所處的生產(chǎn)環(huán)境以及其自身因素，即使在正常生產(chǎn)條件下也時(shí)常出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，這一結(jié)果不僅使得設(shè)備性能下降，也縮短了使用壽命，因此，化工機(jī)械設(shè)備的防腐設(shè)計(jì)就顯得異常重要，本文正是基于此提出了化工設(shè)備的防腐設(shè)計(jì)及應(yīng)對(duì)措施。

化工機(jī)械設(shè)備；防腐設(shè)計(jì)；應(yīng)對(duì)措施

腐蝕現(xiàn)象在化工機(jī)械設(shè)備中十分常見，腐蝕以后的設(shè)備無論外形、色澤以及性能都會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，不僅破壞了機(jī)械設(shè)備也浪費(fèi)了能源。因此，研究化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕機(jī)理十分重要，可以以此為基礎(chǔ)采取相應(yīng)的有效途徑提高設(shè)備的防腐蝕能力，以此促進(jìn)工業(yè)和化工企業(yè)的發(fā)展。

1 設(shè)備腐蝕的原因以及腐蝕分類

1.1 設(shè)備腐蝕原因分析

化工設(shè)備腐蝕原因包括兩方面：

（1）內(nèi)在因素：化工設(shè)備的金屬結(jié)構(gòu)是導(dǎo)致其發(fā)生銹蝕的根本原因，另外，金屬材質(zhì)不同，金屬表面粗糙度不同以及其自身形狀不同，都會(huì)導(dǎo)致其抗腐蝕能力不盡相同。

（2）外在因素：工礦企業(yè)的環(huán)境中、尤其化工企業(yè)中的二氧化碳、二氧化硫、氫化物、硫化物等有害氣體以及廠房溫度和濕度的過高，在該環(huán)境因素的綜合作用下，這些環(huán)境中的有害氣體和水蒸氣就會(huì)和金屬發(fā)生反應(yīng)，造成設(shè)備腐蝕。

1.2 設(shè)備腐蝕分類

根據(jù)腐蝕機(jī)理可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕主要是指金屬表面和大氣中的有害氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而使金屬設(shè)備遭到破壞，其本質(zhì)就是金屬被氧化的一種過程。電化學(xué)腐蝕主要是金屬材料和電解質(zhì)直接作用發(fā)生電極反應(yīng)，從而造成腐蝕，電化學(xué)腐蝕又包括析氫腐蝕和吸氧腐蝕兩種類型。

2 化工機(jī)械設(shè)備的防腐設(shè)計(jì)

2.1 材料的選擇

化工設(shè)備中普遍選用碳素鋼，碳素鋼不僅價(jià)格便宜、采購(gòu)簡(jiǎn)單而且加工起來也方便，用在普通環(huán)境中不會(huì)有較大腐蝕，但是在一些特殊環(huán)境例如化工企業(yè)中使用，就會(huì)對(duì)碳素鋼帶來嚴(yán)重的腐蝕。

Q235最為常用，但是在一些較高濃度的電解質(zhì)溶液中腐蝕速度十分驚人，即使對(duì)化工設(shè)備表面進(jìn)行防腐也是無濟(jì)于事，仍會(huì)時(shí)?？吹酱竺娣e的防腐漆脫落以及局部面積腐蝕并不斷擴(kuò)大，也因此大大縮短了設(shè)備的使用壽命。因此這類材料在化工設(shè)備中盡量少用或者不用。與之相比，低合金鋼的抗腐蝕能力就強(qiáng)了許多，因此低合金鋼通常被用來制作化工設(shè)備的基材，雖然其價(jià)格較高，但是所取得總體經(jīng)濟(jì)效益要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于碳素鋼。

2.2 結(jié)構(gòu)和工藝防腐設(shè)計(jì)

通常來說，機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)越簡(jiǎn)單越好，否則過于復(fù)雜則會(huì)導(dǎo)致熱應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力、積液以及積塵等缺陷，從而導(dǎo)致設(shè)備局部容易腐蝕。為增強(qiáng)化工機(jī)械設(shè)備的抗腐蝕能力，設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通常要滿足以下幾個(gè)方面的要求：

（1）設(shè)備構(gòu)件的形狀越簡(jiǎn)單越好，并且各個(gè)構(gòu)件盡量采用同一材質(zhì)；

（2）縫隙部位越少越好，設(shè)備表面盡量光滑無損傷，管道內(nèi)部不要留水；

（3）構(gòu)件表面的防腐漆要選擇優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，以確保腐蝕介質(zhì)不接觸設(shè)備部件；

（4）焊接機(jī)械設(shè)備時(shí)，防治集中應(yīng)力出現(xiàn)，盡量采取連續(xù)焊接避免斷續(xù)焊接；

（5）避免設(shè)備各部件有積水的凹處出現(xiàn)，若有盡量設(shè)計(jì)排水孔；

（6）為避免縫隙腐蝕，應(yīng)采用雙面連續(xù)填角焊接對(duì)接口。

2.3 強(qiáng)度設(shè)計(jì)

化工機(jī)械設(shè)備若長(zhǎng)時(shí)間處于濃度較高的電解質(zhì)溶液熱中，極易發(fā)生腐蝕，從而降低機(jī)械部件的性能與強(qiáng)度，尤其是零部件的強(qiáng)度容易降低甚至損壞。因此，在設(shè)計(jì)化工設(shè)備部件時(shí)，設(shè)計(jì)出的正常使用的部件強(qiáng)度還要將腐蝕因素考慮進(jìn)去。

3 控制腐蝕

化工機(jī)械設(shè)備的防腐措施有好多種，但是目前使用最多的為以下幾種：

（1）環(huán)境預(yù)處理。該方法旨在改變環(huán)境，不影響設(shè)備和工藝的使用。該方法有兩種去除腐蝕介質(zhì)的方式，一是將環(huán)境中的水汽、二氧化硫等腐蝕介質(zhì)除去，二是通過向環(huán)境中添加防腐劑、鈍化劑以及中和劑等；

（2）表面涂層。通常包括①在部件表面涂防腐漆，如酚醛樹脂或者環(huán)氧樹脂；②涂金屬覆蓋層，包括兩種方式，其一，涂防腐性能較好的金屬，但對(duì)加工工藝要求苛刻，其二就是覆蓋電位低的金屬材料以犧牲陽(yáng)極達(dá)到防腐效果；③有機(jī)襯里，如PVC、環(huán)氧樹脂；④無機(jī)襯里，如陶瓷、玻璃、砂漿等。

（3）電防腐蝕。該方法就是將外部防腐蝕電流接入設(shè)備局部腐蝕電池，借此消除局部腐蝕電流，從而使該部位金屬電位降至最穩(wěn)定狀態(tài)。

4 結(jié)語(yǔ)

由上所述，要想將化工機(jī)械設(shè)備的腐蝕降至最低點(diǎn)，需雙管齊下，其一，設(shè)計(jì)設(shè)備及部件需掌握其要點(diǎn)，避免不必要的損失外，其二，熟悉掌握抗腐蝕措施，只有將兩者有機(jī)結(jié)合才能確?；ぴO(shè)備達(dá)到最佳防腐狀態(tài)，從而延長(zhǎng)其應(yīng)用年限，這對(duì)化工企業(yè)而言十分重要。

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